周明义1，李咸锋2
（1.章丘市第二污水处理厂山东章丘250200；
2.章丘市工业事业局山东章丘250200）
【摘要】化学工业在国民经济中占重要地位，已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一，工业园区是工业化发展的载体，园区化的建设模式已成为国内外化学工业发展的主流，近年来这种新型的模式在我国得到了迅速发展和普及，同时也带来越来越多的环境污染问题，这已成为国家今后着力解决的重点问题之一［1］。为保障工业园区污水得到妥善处理，许多工业园区都建设了园区集中污水处理设施，章丘市第二污水处理厂是该园区内唯一一家综合污水处理厂。
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关键词 化工园区；污水处理厂；改造运行；稳定达标排放
Chemical Industry Park Operation of a sewage treatment plant
Zhou Ming-yi1,Li Xian-feng2
(1.Zhangqiu second sewage treatment plantZhangqiuShandong250200；
2.Zhangqiu Industrial Utilities BoardZhangqiuShandong250200)
【Abstract】Chemical industry accounted for an important position in the national economy, has become the measure of a country´s comprehensive national strength, an important symbol, the industrial park is the carrier of industrial development, the construction of the park has become a mainstream mode of development of the chemical industry at home and abroad in recent years, such the new model in China has been rapid development and popularity, but also bring more and more environmental problems, which has become one of the key countries for future efforts to solve the problem ［1］. To protect the industrial park wastewater properly handled, many industrial parks have built a park centralized sewage treatment facilities, Zhangqiu second sewage treatment plant is the only one inside the park comprehensive sewage treatment plant.
【Key words】Sewage treatment plant;Reconstruction operation;Chemical parks stable discharge
1. 绪论
随着工业的发展和工业化程度的提升，水污染程度及危害日益加深，如何提高深度水处理效率，缓解水资源紧张状况，已经成为当今水处理领域研究的重要课题。工业化进程的明显提速和制度约束的强化，使各地园区化建设工业污水处理设施的积极性也随之高涨，随着人们环保意识的不断增强，对环保行业的要求也越来越高［2～3］，提供优质的污水处理服务也成为各地工业园区进行招商引资的一项重要基础设施配套条件，许多工业园区采取了集中收集各厂污、废水进行集中处理的方式，建设了园区集中污水处理厂。但化工园区内各个厂家产品种类繁多、废水排放不规律、且生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生化难以降解的有机物污染物质，处理的难度大，对大量的工业废水不能很好地处理，势必导致水体的严重污染，甚至危害环境［4］。本文主要是从改造提升章丘市第二污水处理厂工艺，消除影响其稳定达标排放的因素入手，有效缓解章丘市第二污水处理厂原水水量较少、水质波动较大、抗冲击负荷能力较低、无法实现稳定达标排放等问题。
2. 章丘市第二污水处理厂运行情况：
2.1概述：
章丘市第二污水处理厂始建于2011年3月，它座落于章丘市辛寨镇、化工项目区水田路以北，章齐排水沟以东，占地面积48260平方米。建设规模为日处理污水4万吨，日生产中水1万吨，采用改良A/A/O工艺，深度处理采用微絮凝+纤维束过氯消毒工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。主要服务范围为刁镇、水寨镇驻地和化工产业园区内生活污水及来自区内居民和公共建筑的生活污水，及企业废水经处理达到《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）的生产废水。2012年12月，经济南市环保局批准正式投入调试运行，调试期间刁镇、水寨镇政府驻地生活污水收集管网收集率低，日收集生活污水约1000立方，而园区企业生产废水排放量在12000～15000之间，生活污水在原水中所占比了非常低，第二污水处理厂进水水质水量的波动较大，原水对第二污水处理厂工艺冲击负荷较大，连续三次申请试运行延期，但是由于各方面原因历经三年没有实现正常运转。
2.2进水特点分析：
园区内具有工业废水排放源的有章丘日月化工有限公司、山东胜邦绿野化学有限公司、山东明泉化工股份有限公司、山东中氟化工科技有限公司、济南圣泉集团股份有限公司、山东华氟化工有限公司，绿邦化工等7家企业。综合园区内企业排水情况，章丘市第二污水处理厂进水有如下特点：
（1）一是章丘市第二污水处理厂进水水质变化大，具有较强的冲击性；园区内企业大多不是一种产品（比如圣泉集团就有16种产品，其他企业少的2、3种，多的10多种），企业根据自身要求，紧跟市场行情运作，随时更改主打产品，这必然造成生产过程及生产原料的变化，因此水量水质变化较大（如圣泉、明泉日排放水量为3000～5000立方，而中氟、华氟日排放量为1000～3000立方）。
（2）二是章丘市第二污水处理厂进水中有毒有害物质多，污水中含有一定的毒物，园区企业排水的特征污染物如苯酚、甲苯、二甲苯、甲醛等，易使蛋白质变性，是微生物很难存活，一旦企业非正常排污将会对园区污水处理厂水生物带来致命威胁。（调试期间笔者生物指示池内的30多条观赏鱼就曾因为甲醛过高全死了，经过化验室检测甲醛浓度到了90mg/l，而《污水综合排放标准》规定：二级排放标准的甲醛含量不得高于2mg/l）。
（3）三是章丘市第二污水处理厂进水中工业废水所占比例过高，调试期间生产废水所占比例达到了90%以上，企业生产过程中由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的进水中COD、氨氮的波动非常大（COD在100～900 mg/l；氨氮5～150 mg/l）。
（4）四是生物难降解物质多，园区企业所采用的生化工艺大都与章丘市第二污水处理厂一样是A2O工艺，企业在其自身处理过程中仅降解了污水中可生化降解的有机物，污水中大分子链的难降解物质被转移至同样生化处理工艺的章丘市第二污水处理厂，又怎能得到有效处理。
（5）五是B/C低，可生化性差，含盐量较高成分复杂。笔者经过一年多的调试比对，B/C平均为0.22（有学者认为可生化性小于0.3属于高难独废水范围［5］）。
（6）六是章丘市第二污水处理厂进水色度较高，章丘市第二污水处理厂现有工艺难以稳定达标处理。
3. 解决方案
3.1笔者根据章丘市第二污水处理厂的实际情况和园区特点，对影响章丘市第二污水处理厂正常运行的因素进行了调研和梳理，认为影响因素可分为内部自身因素和外部环境因素两种。
内部因素主要是工艺自身问题，章丘市第二污水处理厂污水处理工艺无初沉池，主要处理设施生化池厌氧段水力停留时间仅1.45h，缺氧段水力停留时间为2.9h，水力停留时间过短，导致波动较大的企业生产废水没有足够的停留掺混时间，无法充分利用活性污泥中多种不同微生物种群的作用，将污水中存在的大分子有机物转变为低分子量的溶解性化合物，将其中难降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理［6～8］，而企业难以降解的有机物，采取同样生化工段的章丘市第二污水处理厂亦难以生化降解，从而不能稳定达标排放；外部环境因素主要是指外部污水管网的收集率和园区企业排水的特点，导致章丘市第二污水处理厂没有足够的生活污水，工业废水所占比例过大进水水量和水质的波动较大，而章丘市第二污水处理厂自身抗冲击负荷的能力较低，无法实现稳定达标排放。
3.2针对以上因素笔者从以下入手加以解决：
（1）一是外部改造，其根本是加大生活污水在进水中的比例，以提高章丘市第二污水处理厂的可生化性，强化抗冲击负荷能力。外部改造的方案是新铺设管道一条，自明水城区铺设管道至章丘市第二污水处理厂分流明水城区部分生活污水，同时沿线收集相公庄镇、绣惠镇生活污水进入官网，扩大第二污水处理厂服务范围，提高生活污水在进水中的比例，以提高进水的可生化性和抗冲击负荷能力；管网工程建设内容包括：总长度19.94Km、管径DN1000的钢筋混凝土管及其配套的管件、附属检查井等。
（2）二是进行内部优化，对现有工艺进行优化提升，其根本就是均衡进水和打断大分子链结构，将稳定的、难降解的有机物转化成易降解的有机物。有学者研究认为［9］：在常规的生化处理前加一个水解酸化处理单元，可以在很大程度上提高生化处理效果。不但能高效去除有机物提高可生化性，还可以兼有初沉池的作用，利用污泥絮体的强吸附作用，吸附水中的悬浮物和难降解物质，去除污水中大部分悬浮物，提高抗冲击负荷，改变后续好氧单元的污泥沉降性能。内部优化改造工程建设内容包括：调节水解池、初沉池、砂滤池及其配套生产工艺设备、电气设备、自控仪表设备和生产附属设施。
（3）三是加强管理根据实际调试运行工况，逐一与相关企业签订排水进厂协议，逐步调整章丘市第二污水处理厂部分服务企业的外排废水水质标准，按企业、分阶段逐一增加第二污水处理厂进水水量。加强对第二污水处理厂服务企业出水水质的监测监管力度，明确特征污染物的种类和浓度，从严控制影响工艺稳定运行的有毒有害特征污染物进厂。
（4）下图是改造后进出水COD和氨氮效果图（见图1、图2）。
4. 结束语
通过实施改造提升工程，解决了章丘市第二污水处理厂处理不达标的难题，实现了稳定达标排放，其方案是可行的。通过方案的实施笔者认为只要切实解决以下几个方面的问题，化工园区污水处理厂是能够实现稳定达标排放的：
（1）第一：针对化工园区企业废水的复杂性，污水处理厂主要处理单元前必须有足够长水力停留时间的调节水池，加强来水的掺混停留时间，平衡进水指标减少指标的波动，为主处理单元提供稳定的进水条件；
（2）第二：必须建设稳定高效的深度处理单元；
（3）第三：加大生活污水的收集，增加生活污水在进水中所占的比例，以加强进水的可生化性，优化进水结构；
（4）第四：加强源头控制，积极协调有关部门，加强监督检查力度，确保园区企业有序排放。
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参考文献
［1］曲风臣、张恺扬、王敬贤《化工园区污水处理厂设计中应注意的几个问题》化学工业2010年3月第28卷第2～3期.
［2］成小娟、朱倩倩、黄风、何先勇、徐宏《化学工业污水处理综述》［J］广东化工，2010,37（5）：152～154.
［3］杨志勇《工业废水处理方法及研究进展》科技经济市场2011年第02期.
［4］胡国伟《浅析化工企业废水处理工艺的相关研究》黑龙江科技信息2011年第12期.
［5］金贤、周群英、符福煜《高难度工业废水处理技术方案》［J］精细与专用化学品，2008（Z1）.
［6］张维、唐运平、郑先强、刘玉强、胡国付、段云霞、余海晨、王松等 《化工园区废水达标排放技术研究》工业水处理2010-12,30（12）.
［7］毕志斌《改良A/A/O工艺在工业园区污水处理厂的应用》 能源与节能 2012年第3期（总第78期）.
［8］刘静、毛竟 《化工园区污水处理厂污水处理工艺研究及应用》 青海环境2012年6月第23卷第2期（总第84期）.
［9］贾利伟《水解酸化工艺预处理难降解废水试验研究》化学工程与装备2011年7月第7期.
［文章编号］1006-7619（2015）08-15-301
［作者简介］ 周明义（1974.10-），男，籍贯：山东章丘，学历：工程硕士，职称：工程师，工作单位：章丘市第二污水处理厂，毕业于山东建筑大学市政与环境工程学院，技术研究方向：水处理。
李咸锋（1972.12-），男，籍贯：山东章丘，职称：高级工程师，工作单位：章丘市工业事业局。